介孔分子筛MCM-41固定中性脂肪酶条件的研究

以介孔分子筛MCM-41材料为载体,采用物理吸附法对中性脂肪酶进行了固定化处理,并研究不同条件对固定化脂肪酶催化活性的影响,从而得到该种材料对脂肪酶的最佳固定化条件。给酶量为45960 U/g,固定化温度为45℃,pH值为7.5,时间为3 h,此时固定化酶的活力约为4666 U/g。固定化酶和游离酶的最适反应温度都为40℃,最适pH值为7.5,比游离酶低。固定化酶温度稳定性和pH稳定性较游离酶有所提高。     

N-乙酰神经氨酸醛缩酶的固定化及固定化酶性质研究

使用LX-1000HFA氨基树脂对N-乙酰神经氨酸醛缩酶(NAL)进行固定化,并对游离酶与固定化酶的酶学性质及稳定性进行了对比研究。结果显示,最佳固定化条件为载体投放量5.0 g,固定化时间12 h,缓冲液浓度1.0 mol/L,pH7.5,温度25℃。在此条件下制备的固定化NAL活力最高,比酶活可达200 U/g湿载体。与游离酶相比,最适反应温度提高了5℃,最适反应pH没有变化,温度和pH耐受性明显提升。同时固定化酶储存稳定性和操作稳定性也显著增强,在4℃条件下储存10 d后其酶活仅损失6%,重复使用10次后仍保持初始酶活的80%。因此,该固定化酶具有良好的温度稳定性、pH稳定性、储存稳定性和操作稳定性,为酶法工业化生产N-乙酰神经氨酸研究提供了理论依据。     

漆酶在磁性壳聚糖微球上的固定及其酶学性质研究

以磁性壳聚糖微球为载体,戊二醛为交联剂,共价结合制备固定化漆酶。探讨了漆酶固定化的影响因素,并对固定化漆酶的性质进行了研究。确定漆酶固定化适宜条件为：50 mg磁性壳聚糖微球,加入10mL 0.8mg/mL 漆酶磷酸盐缓冲液（0.1mol/L,pH 7.0）,在4℃固定2h。固定化酶最适pH为3.0, 最适温度分别为10℃和55℃,均比游离酶降低5℃。在pH 3.0,温度37℃时,固定化酶对ABTS的表观米氏常数为171.1μmol/L。与游离酶相比,该固定化漆酶热稳定性明显提高,并具有良好的操作和存储稳定性。     

高分子膜载体固定化木瓜蛋白酶

在浸润条件下,以0.5%(v/v)戊二醛交联的高分子膜尼龙载体固定化木瓜蛋白酶。对固定化条件进行了优化,比较了固定化酶与游离酶的酶学参数。结果表明,4℃、pH6.0条件下,将膜载体浸润于2mg/mL酶液中5h,固定化酶活为303.4U/g。固定化酶最适反应pH为6.0～7.0,最适反应温度为65℃。其pH稳定性、热稳定性均比游离酶高。     

不同载体固定化胰蛋白酶酶学特性的研究

目的:研究以壳聚糖、复合硅胶、阴离子交换树脂为载体固定化胰蛋白酶的酶学特性。方法:通过测定不同载体固定化胰蛋白酶的活力得其最适反应温度值、最适反应pH值和米氏常数(Km)值。结果:以壳聚糖、复合硅胶、阴离子交换树脂为载体制备固定化胰蛋白酶的最适反应温度分别为70℃、60℃、60℃;最适反应pH值分别为7.5、8.0、8.0;表观米氏常数K’m分别为22.72mg/ml、25.12mg/ml、29.04mg/ml。结论:与游离酶相比,固定化胰蛋白酶均表现出一定的热稳定性、酸碱稳定性,利于工业化生产。     

活性炭吸附固定化粪产碱杆菌青霉素G酰化酶

目的：以活性炭为载体固定化粪产碱杆菌来源的青霉素G酰化酶,考察固定化酶的性质。方法：对影响酶固定化的因素优化筛选,确定有显著影响的因素：pH、离子强度、酶量、固定化时间进行L934的正交实验,获得最佳固定化条件,并对固定化酶的最适反应温度、pH及批次稳定性进行研究。结果：最佳固定化条件为：载体0.3g,酶量5mL,总反应体系为12mL,离子强度1mol/L,温度4℃,pH 7.0,固定化40h;最高固定化酶活性为135.9U/g湿载体。固定化酶性最适反应温度为55℃,最适pH为10,重复使用12次后没有活性损失。结论：活性炭吸附固定化青霉素G酰化酶的活性高,批次反应稳定,具有工业应用潜力。     

壳聚糖载体的制备及脲酶的固定化研究

以甲壳素为原料,制备出壳聚糖载体,并对脲酶进行固定化。通过测量悬挂醛基探讨了交联条件对载体性能的影响,优化了脲酶的固定化条件,研究了固定化酶的酶学性质,并与游离酶进行了比较。结果表明。制备载体的最优条件是将微球用6％的戊二醛活化2h,最佳联酶条件是载体与脲酶共反应1h。该固定化酶的最适温度为65℃,最适pH值为6．6,米氏常数为0．009mol／L,较游离酶均有较大改善。热稳定性较游离酶有很大的提高,且具有良好的操作稳定性。     

氨基载体共价结合固定化海洋假丝酵母脂肪酶

共价结合法是重要的工业酶固定化方法,利用稳定的共价键固定化工业酶,在载体和酶间形成多点共价连接,可以制备稳定性较好的固定化酶,更具有实际应用价值。利用氨基载体共价结合固定化海洋假丝酵母脂肪酶,采用较为廉价的戊二醛进行辅助交联,通过单因素和正交试验,确定最佳固定化条件为:25℃、pH5. 0、0. 1%戊二醛、0. 25g载体、交联0. 5h、固定化1h、加酶量为800U,最终得到的固定化酶酶活达到83. 01U/g。固定化脂肪酶的最适pH较游离酶向碱性方向偏移,最适反应温度提高10℃,固定化酶的热稳定性和酸碱稳定性比游离酶好且重复使用性和储存稳定性明显优于游离酶。同时发现交联剂是制备固定化脂肪酶的重要因素,因此探索新型交联剂对于固定化效果的提高具有重要意义,为海洋假丝酵母脂肪酶的固定化工艺技术和工业应用奠定了良好基础。     

聚乙二醇二缩水甘油醚交联氨基载体LX-1000EA固定化脂肪酶 *

聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDGE)作为双功能环氧试剂,在实验中被用于交联氨基载体LX-1000EA共价固定化海洋脂肪酶,经过处理后的载体共价固定化脂肪酶具有良好的效果。实验经过单因素初筛和正交试验,得到最佳的交联及固定化条件为0.75%交联剂浓度、交联温度35℃、交联时间3h、载体量1.25g、pH9.0、固定化温度55℃、固定化时间1h。对LX-1000EA-PEGDGE固定化酶与游离酶、戊二醛(GA)交联LX-1000HA-GA的固定化酶进行酶学性质的比较,发现LX-1000EA- PEGDGE固定化酶较游离酶最适反应温度未改变,与LX-1000HA-GA相同的是最适反应pH都由7.0提高为8.0。在最适条件中所测LX-1000EA-PEGDGE酶活达到78.84U/g,固定化改变了游离酶的酸碱耐受性,热稳定性和操作稳定性较游离酶和LX-1000HA-GA固定化酶均有提高。LX-1000EA-PEGDGE的热稳定表现优异,在60℃孵育3h后保留90%酶活;使用5次后仍能残余50%酶活;保存30天酶活仍保留60%。首次使用新型双环氧交联剂PEGDGE交联有机氨基载体共价结合固定化脂肪酶,为更有效的固定化方法提供了技术支持,同时也发现交联剂对固定化酶的性质存在较大影响。     

壳聚糖纳米磁性微球固定脂肪氧合酶的研究

实验采用溶胶凝胶法制备了纳米磁性Fe3O4,并用壳聚糖对颗粒2四川大学,生命科学学院,四川成都表面进行了表面修饰得到壳聚糖纳米磁性微球复合载体,再以戊二醛为交联剂将脂肪氧合酶固定在复合载体上,并测定了不同因素对游离酶和固定化酶活性的影响;实验表明,微粒在电镜观察下呈亮黑色球状,直径约为150nm,并具有良好的磁性,固定在载体上酶的含量约为7.6%,游离酶的最适温度为30℃,最适p H8.0,而固定化酶的最适温度为30℃,最适p H9.0,当H2O2浓度为12.0 g/L时,游离酶和固定化酶的活性最强;实验结果表明通过交联的方法成功将脂肪氧合酶固定在了纳米磁性四氧化三铁颗粒上,并表现出了较好的活性。     

氨基化二氧化硅颗粒固定木瓜蛋白酶研究

采用正硅酸乙酯与N-(β-氨乙基)氨丙基三乙氧基硅烷在油包水形成的微胶囊中同步水解的方法,一步法制备了氨基化的二氧化硅颗粒,得到的颗粒粒径在0.3～0.5μm之间,平均大小为0.37μm, 氨基含量和颗粒大小可控,氨基含量高达56mmol/g。此颗粒经戊二醛处理后,采用共价法固定木瓜蛋白酶,固定化最适pH6.5,最佳给酶量为15mg/g载体,固定化酶的最适反应温度为70℃,最适反应pH为6.5,固定化酶热稳定性,pH耐受性,贮存稳定性都明显高于游离酶,表明此颗粒可作为一种优良的酶固定化载体。     

N-琥珀酰壳聚糖固定化中性蛋白酶的制备及性质研究

以N-琥珀酰壳聚糖为载体固定中性蛋白酶,研究了固定化酶的适宜温度、pH、热稳定性和酸碱稳定性等酶学性质,同时对固定化酶和游离酶的红外光谱图作了分析比较.结果表明:中性蛋白酶经固定化后,最适酶反应pH由7升至8,最适温度没有改变,仍为50℃,所得固定化酶具有较宽的酸碱稳定性范围,在pH 7～9都保持较高活力,并且同定化酶的热稳定性比游离酶有较大的提高.红外光谱分析表明,酶固定化前后的红外光谱图的部分特征峰有较大的差异.     

锰过氧化物酶的耦合固定化及其性质研究

分别采用海藻酸钠、明胶和壳聚糖为载体,并以戊二醛为交联剂,通过包埋-交联和吸附-交联两种耦合固定化方法制备固定化锰过氧化物酶。探讨了酶的不同固定化条件和固定化酶的部分性能。与游离酶相比,制备的3种固定化酶最适反应pH分别由7·0降低到5·0、5·0和3·0,最适反应温度分别由35℃升高到75℃、55℃和75℃。3种固定化酶的耐热性都显著提高,其中用壳聚糖制成的固定化酶在pH2·2~11的宽范围内表现出很好的酸碱耐受性。30℃连续测定6~9次酶活力,重复使用的3种固定化酶显示出良好的稳定性。将固定化酶应用在偶氮染料的脱色中,用明胶制成的固定化酶在静置和摇床条件下,以及用海藻酸钠制成的固定化酶在摇床条件下,均表现出与游离酶相近的脱色能力,并且在重复进行的摇床实验中,脱色能力未降低,反应前后的酶活力均没有损失。     

巨大芽孢杆菌青霉素G酰化酶在新型环氧载体ZH-HA上的固定化

巨大芽孢杆菌青霉素G酰化酶共价结合在新型环氧-氨基型载体ZH-HA 上,通过对酶浓度、固定化时间、pH以及缓冲液浓度等条件的考察,确定了最优固定化条件:50 mg比活力6000 U/g的巨大芽孢杆菌青霉素G酰化酶蛋白和1g ZH-HA悬浮于pH 9.01 mol/L磷酸缓冲液,室温搅拌6 h,制得固定化巨大芽孢杆菌青霉素G酰化酶,活力2126 U/g湿载体,活力回收率7.67%.比较研究了固定化酶与原酶性质,原酶最适温度45℃,最适pH为8.0.固定化酶则分别是50℃和9.0,分别比溶液酶偏移5℃、1.0个pH单位.经过40批连续水解青霉素G钾盐,固定化巨大芽孢杆菌青霉素酰化酶仍保持80%的活力,显示出良好的工作稳定性.     

以伴刀豆球蛋白为介质定向固定化脲酶的研究

将戊二醛将伴刀豆球蛋白(ConA)和壳聚糖载体交联, 然后利用ConA与脲酶糖链的特异性结合作用, 实现脲酶的定向固定化。定向固定化的最适条件为戊二醛浓度3.5%、ConA浓度1 mg/mL、ConA溶液pH值7.0、脲酶浓度 0.4 mg/mL。定向固定化脲酶的最适pH 5.0~6.0、最适温度77°C、米氏常数Km11.76 mmol/L, 与游离酶及非定向固定化脲酶比较, 定向固定化脲酶的最适pH向酸性范围发生了偏移并有更宽的pH适用范围, 最适温度提高, 与底物的亲和力较大, 且有较好的操作稳定性。     

以伴刀豆球蛋白为介质定向固定化脲酶的研究

将戊二醛将伴刀豆球蛋白(ConA)和壳聚糖载体交联,然后利用ConA与脲酶糖链的特异性结合作用,实现脲酶的定向固定化.定向固定化的最适条件为戊二醛浓度3.5%、ConA浓度1mg/mL、ConA溶液pH值7.0、脲酶浓度0.4mg/mL.定向固定化脲酶的最适pH 5.0～6.0、最适温度77℃,米氏常数Km11.76mmol/L,与游离酶及非定向固定化脲酶比较,定向固定化脲酶的最适pH向酸性范围发生了偏移并有更宽的pH适用范围,最适温度提高,与底物的亲和力较大,且有较好的操作稳定性.     

金属框架结构材料MOF-199对漆酶的固定化及其性质

以金属框架结构材料MOF-199为载体对漆酶进行固定化,并对固定化酶的性质进行初步研究。首先,以3-氨基丙基三乙氧基硅烷对载体MOF-199进行表面氨基化修饰,再用戊二醛对载体进行活化,最后对漆酶进行固定化。固定化条件优化结果表明:在漆酶质量浓度0.3 g/L,戊二醛用量1%(体积分数),pH 4.8下固定7 h,制得固定化酶活性最高。对固定化酶的研究发现:最适反应温度为40℃,最适pH为5.2,在连续操作7次后,固定化酶的活力仍能保持在51%。固定化漆酶热稳定性,pH耐受性,贮存稳定性均明显高于游离漆酶。     

二氧化硅纳米材料固定中性脂肪酶的条件优化及其特性

以二氧化硅纳米材料为载体,采用吸附法对脂肪酶进行固定化,研究了不同条件对固定化脂肪酶的催化活性的影响,得到最佳的固定化条件:给酶量为28300U/g,固定化温度为45oC,pH值为7.5,时间为10h,此时固定化酶的活力约为3867U/g载体。固定化酶的最适反应温度为45oC,比游离酶的反应温度高5oC,最适pH下降到5.5,低于游离酶的反应pH(pH7)。固定化酶的热稳定性和pH稳定性较游离酶有了很大的提高,其在70oC以下能保持70%以上的酶活力,而游离酶在50oC下残余酶活力仅为30%。在pH5～8的范围内,固定化酶的酶活力能保持50%以上,而游离酶只能保持20%左右。用固定化的中性脂肪酶催化不同的油品,即大豆油、菜籽油及泔水油生产生物柴油,菜籽油的酯化率最高。     

金属螯合载体固定重组腈水解酶

以琼脂粉为基质制备金属螯合载体,并用于固定重组腈水解酶。研究发现:制备金属螯合载体最合适的金属离子为Zn2+。当Zn2+离子浓度0.3 mol/L、给酶量15.6 mg/g、固定化pH 8.0、固定化温度40℃时,制得的固定化酶活性最高。固定化酶最适反应温度为50℃、最适反应pH为7.0。当扁桃腈浓度为10 mmol/L、反应1 h时,固定化酶最大产率为0.041 mmol/(g·h);在反应12 h时,产物e.e.值可达到99%以上。固定化酶重复使用8次以后,酶活力仍保持在45%。     

硅藻土固定中性脂肪酶的制备及其性质

以硅藻土为载体,采用吸附法,对脂肪酶进行固定化,研究了固定化条件对固定化脂肪酶的催化活性的影响,得到最佳的固定化条件：给酶量为33374U/g,固定化温度为35℃,pH值为7.5,时间为4h,此时固定化酶的活力约为5833U/g载体。固定化酶的热稳定性较游离酶有了很大的提高,其在80℃以下能保持80%以上的酶活,而游离酶60℃残余酶活仅为5%。最适反应温度和最适pH值也分别由游离酶的40℃上升至50℃和由7上升到7.5。对固定化中的中性脂肪酶在生物柴油合成中的应用也进行了初步研究。